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自然固氮化学方程式,自然固氮和人工固氮

  • 化学
  • 2025-07-16

自然固氮化学方程式?1、自然固氮:大气中的氮气和氧气在高温或雷电放电时会化合成NO,方程式2NO+O2==2NO2。2、人工固氮:工业上利用N2和H2为原料生产氨气,方程式:N2+3H2==2NH3(高温高压、催化剂)。3、生物固氮:某些豆科植物根部的根瘤菌可将大气中游离的N2转变为NH4+,被植物吸收。那么,自然固氮化学方程式?一起来了解一下吧。

自然高能固氮方程式

雷雨发庄稼涉及的3个化学方程式如下:

氮气与氧气在闪电条件下反应生成一氧化氮N? + O? == 2NO

一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮2NO + O? = 2NO?

二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮3NO? + H?O = 2HNO? + NO

这三个化学方程式描述了自然固氮的原理,即闪电使空气中的氮气转化成了硝酸,硝酸随后可以随雨水渗透到土壤中,为植物提供所需的氮肥,从而促进庄稼的生长。

自然界氮的固定方程式

自然界中,固氮作用是氮元素从大气中转化为植物可利用形式的一种重要过程。其中,高能固氮是一种在特定条件下发生的自然反应。比如,当氮气(N2)在大气放电的情况下与氧气(O2)反应,会生成一氧化氮(NO):N2+O2=2NO(需放电条件)。一氧化氮进一步与氧气反应生成二氧化氮(NO2):2NO+O2=2NO2。随后,二氧化氮与水反应生成硝酸(HNO3)和一氧化氮:NO2+H2O=HNO3+NO(未配平)。最终,硝酸与土壤中的盐类反应生成硝酸盐,以硝酸根离子的形式被植物吸收利用。

另一种固氮形式是生物固氮,主要由圆褐固氮菌和根瘤菌等微生物完成。这些微生物在固氮酶的催化作用下,能够直接将氮气(N2)转化为氨气(NH3),被植物吸收利用。这个过程涉及复杂的生化反应,需要一定专业知识才能深入理解。虽然在普通生物学课程中会有所涉及,但在高考考试中通常不会作为重点内容进行考查。

高能固氮方程式

固氮的三种途径包括:

1. 生物固氮:生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。固氮生物可以在特定条件下把氮气还原为氨,而且都属于个体微小的原核生物。根据固氮生物的固氮特点以及与植物的关系,可以将它们分为自生固氮生物、共生固氮生物和联合固氮生物三类。大气中的氮,必须通过以生物固氮为主的固氮作用,才能被植物吸收利用。因此,生物固氮也是最重要的固氮途径。

2. 非生物固氮:非生物固氮是指通过闪电、宇宙射线和火山活动等高能固氮。非生物固氮的结果是形成氨或硝酸盐,随着雨水降到地球表面,以这种方式固定的氮每年约为1800万吨。

3. 工业固氮:工业固氮就是用高温、高压和化学催化的方法,将氮转化成氨。高温高压催化剂条件下,方程式为:N2+3H2=2NH3。

大气固氮的三个方程式

这问题涉及高中的化学知识

氮的固定是指将游离态的氮转化成化合态的氮。自然界中存在的固氮的化学方程式是:N2+O2==放电==2NO;2NO+O2====2NO2;3NO2+H2O====2HNO3+NO。工业上固氮的化学方程式是:N2+3H2==高温、高压、催化剂==2NH3。

1、有关氮的固定

氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。如豆类植物共生的根瘤菌。它们能吸收大气中的氮气分子,将其转变成氨及铵离子。

2、合成氮的条件

催化剂:虽不能改变化学平衡,但可以加快反应速率,提高单位时间内的产量。

温度:升高温度可加快反应速率,但从平衡移动考虑,此反应温度不宜太高。使催化剂的活性最大也是选择温度的另一个重要因素。

压强:增大压强既可以加快反应速率又可以使化学平衡向正反应方向移动。但生产设备能不能承受那么大的压强,产生压强所需的动力、能源又是限制压强的因素。

浓度:在生产过程中,不断补充N2和H2,及时分离出NH3,不但可以加快反应速率,还能使平衡右移,提高NH3的产量。

压强:20~50MPa

温度:500℃左右,此时催化剂的活性最大。

催化器:铁触媒,是以铁为主体的多成分催化剂。

温馨提示,此知识点在理综化学工业大题将成为重点。

工业固氮的化学方程式

固氮的三种途径及方程式如下:

1、自然固氮:大气中的氮气和氧气在高温或雷电放电时会化合成NO,方程式2NO+O2==2NO2。

2、人工固氮:工业上利用N2和H2为原料生产氨气,方程式:N2+3H2==2NH3(高温高压、催化剂)。

3、生物固氮:某些豆科植物根部的根瘤菌可将大气中游离的N2转变为NH4+,被植物吸收。

固氮:

将空气中的游离氮转化为化合态氮的过程,称为固氮。人工固氮长期以来,人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力,以减少对 化肥的依赖。

70年代首先实现了细菌之间的固氮,主要在合成氨中实现人工固氮(工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨,化学方程式:N2 + 3H2=(高温高压催化剂)2NH3)。 所有的含氮化学肥料也主要是由氨加工制成的。

人称这种合成氨方法为"哈伯-博施法",这是具有世界意义的人工固氮技术的重大成就。 是化工生产实现高温、高压、催化反应的第一个里程碑。合成氨的原料来自空气、煤和水, 因此是最经济的人工固氮法,从而结束了人类完全依靠天然氮肥的历史。

以上就是自然固氮化学方程式的全部内容,雷雨发庄稼涉及的3个化学方程式如下:氮气与氧气在闪电条件下反应生成一氧化氮:N? + O? == 2NO 一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮:2NO + O? = 2NO?二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮:3NO? + H?O = 2HNO? + NO 这三个化学方程式描述了自然固氮的原理,内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。

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